RU2752467C2 - Clockwork mechanism component - Google Patents

Clockwork mechanism component Download PDF

Info

Publication number
RU2752467C2
RU2752467C2 RU2017125759A RU2017125759A RU2752467C2 RU 2752467 C2 RU2752467 C2 RU 2752467C2 RU 2017125759 A RU2017125759 A RU 2017125759A RU 2017125759 A RU2017125759 A RU 2017125759A RU 2752467 C2 RU2752467 C2 RU 2752467C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
machined
section
axis
rotation
copper alloy
Prior art date
Application number
RU2017125759A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017125759A3 (en
RU2017125759A (en
Inventor
Кристиан ШАРБОН
Венсан ФАИ
Марко ВЕРАРДО
Original Assignee
Ниварокс-Фар С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP16190278.8A external-priority patent/EP3273306A1/en
Priority claimed from EP17157065.8A external-priority patent/EP3273307A1/en
Application filed by Ниварокс-Фар С.А. filed Critical Ниварокс-Фар С.А.
Publication of RU2017125759A publication Critical patent/RU2017125759A/en
Publication of RU2017125759A3 publication Critical patent/RU2017125759A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2752467C2 publication Critical patent/RU2752467C2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B29/00—Frameworks
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B1/00—Driving mechanisms
    • G04B1/10—Driving mechanisms with mainspring
    • G04B1/16—Barrels; Arbors; Barrel axles
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B13/00—Gearwork
    • G04B13/02—Wheels; Pinions; Spindles; Pivots
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B13/00—Gearwork
    • G04B13/02—Wheels; Pinions; Spindles; Pivots
    • G04B13/021—Wheels; Pinions; Spindles; Pivots elastic fitting with a spindle, axis or shaft
    • G04B13/022—Wheels; Pinions; Spindles; Pivots elastic fitting with a spindle, axis or shaft with parts made of hard material, e.g. silicon, diamond, sapphire, quartz and the like
    • G04B13/026—
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B15/00—Escapements
    • G04B15/14—Component parts or constructional details, e.g. construction of the lever or the escape wheel
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/32—Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B43/00—Protecting clockworks by shields or other means against external influences, e.g. magnetic fields
    • G04B43/007—Antimagnetic alloys

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

FIELD: clockwork mechanisms.SUBSTANCE: invention relates to the field of clockwork mechanisms containing a rotation axis. Rotation axis (1) contains at least one section (3), which is mechanically processed with chip removal. Specified section (3) is made of non-magnetic copper alloy to limit its sensitivity to the effect of magnetic field, wherein the specified copper alloy contains from 10 wt.% to 20 wt.% of Ni, from 6 wt.% to 12 wt.% of Sn, X wt.% of additional elements, wherein X is from 0 to 5, and Cu is the rest.EFFECT: reducing the sensitivity of the clockwork component to the effect of magnetic field, providing wear resistance, corrosion resistance, as well as increasing impact strength of the product.24 cl, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates

Настоящее изобретение относится к компоненту для часового механизма, в частности к немагнитному часовому компоненту для механического часового механизма, в особенности к немагнитной оси баланса, оси анкера и анкерному трибу.The present invention relates to a component for a clockwork, in particular a non-magnetic clock component for a mechanical clockwork, in particular a non-magnetic balance axis, an anchor axis and an anchor rod.

Уровень техникиState of the art

Производство часового компонента, содержащего по меньшей мере одну деталь в форме тела вращения, такого как ось вращения, включает в себя выполнение операций механической обработки со снятием стружки стержня из упрочняемой сортовой стали, например токарной обработки, для формирования различных активных поверхностей (опорной поверхности, заплечика, цапфы и т.д.) с последующим проведением по меньшей мере одной операции термической обработки механически обработанного часового компонента для повышения твердости указанного компонента, и одной или нескольких операций отпуска для повышения его вязкости. В случае осей вращения, после операций термообработки могут выполняться операции обкатки, заключающиеся в полировке осей вращения до требуемого размера. Твердость и шероховатость осей вращения далее улучшаются в ходе операции обкатки. Следует отметить, что данную операцию обкатки очень трудно или даже невозможно выполнить для большинства материалов с низкой твердостью, т.е. с твердостью ниже 600 HV.The production of a watch component containing at least one part in the form of a body of revolution, such as an axis of rotation, includes performing machining operations with the removal of shavings from a bar made of hardened bar steel, for example turning, to form various active surfaces (support surface, shoulder , pins, etc.), followed by at least one heat treatment operation of the machined watch component to increase the hardness of the specified component, and one or more tempering operations to increase its viscosity. In the case of rotary axes, after the heat treatment operations, rolling operations can be performed, which consists in polishing the rotary axes to the required size. The hardness and roughness of the axes of rotation are further improved during the rolling operation. It should be noted that this rolling operation is very difficult or even impossible to perform for most materials with low hardness, i.e. with a hardness below 600 HV.

Оси вращения, например оси баланса, обычно используемые в механических часовых механизмах, производятся из сортов стали для токарной обработки, и, как правило, представляют собой мартенситные углеродистые стали, содержащие сульфиды свинца и марганца, способствующие улучшению их обрабатываемости. Для этих целей обычно используется сталь известной марки 20AP.Pivot pins, such as balance pins commonly used in mechanical watchmaking, are made from turning steels and are typically martensitic carbon steels containing lead and manganese sulfides to improve machinability. For these purposes, steel of the well-known 20AP grade is usually used.

Преимущество этого материала заключается в его легкой обрабатываемости, в частности пригодности для токарной обработки, и в том, что после закалки и отпуска он приобретает отличные механические свойства, необходимые для производства осей вращения для часов. В частности, эти стали имеют отличную износостойкость и твердость после термообработки. Как правило, твердость осей вращения, выполненных из стали 20AP, после термообработки и калибровки может превышать 700 HV.The advantage of this material lies in its easy machinability, in particular its suitability for turning, and in that after quenching and tempering, it acquires excellent mechanical properties necessary for the production of pivot axes for watches. In particular, these steels have excellent wear resistance and hardness after heat treatment. As a rule, the hardness of the pivot axes made of 20AP steel, after heat treatment and calibration, can exceed 700 HV.

Но, хотя данный материал и обладает удовлетворительными механическими свойствами для изготовления вышеупомянутых деталей часовых механизмов, у него есть и недостаток, заключающийся в том, что он является магнитным, и, следовательно, может мешать работе наручных часов после воздействия магнитного поля, в частности, когда данный материал используется для изготовления оси баланса, взаимодействующей с балансной пружиной, выполненной из ферромагнитного материала. Это явление хорошо известно специалистам в данной области. Кроме того, следует отметить, что эти мартенситные стали чувствительны также к коррозии.But, although this material has satisfactory mechanical properties for the manufacture of the above-mentioned parts of watch movements, it also has the disadvantage that it is magnetic, and, therefore, can interfere with the operation of a wristwatch after exposure to a magnetic field, in particular, when This material is used for the manufacture of a balance axis interacting with a balance spring made of ferromagnetic material. This phenomenon is well known to those skilled in the art. In addition, it should be noted that these martensitic steels are also sensitive to corrosion.

Были предприняты попытки преодолеть эти недостатки путем применения аустенитных нержавеющих сталей, характерная особенность которых заключается в том, что они являются немагнитными, а именно парамагнитными, диамагнитными или антиферромагнитными. Однако данные аустенитные стали имеют кристаллическую структуру, которая не позволяет производить их закалку и получать уровень твердости и, следовательно, износостойкости, соответствующий требованиям, предъявляемым при производстве осей вращения для часов. Одним из способов повышения твердости этих сталей является холодная обработка, но такой способ повышения твердости не может обеспечить твердость выше 500 HV. Таким образом, для деталей, требующих высокой износостойкости вследствие трения и требующих осей вращения с незначительным или нулевым риском деформации, возможность применения этих сталей остается ограниченной.Attempts have been made to overcome these drawbacks by using austenitic stainless steels, the characteristic feature of which is that they are non-magnetic, namely paramagnetic, diamagnetic or antiferromagnetic. However, these austenitic steels have a crystalline structure that does not allow them to be quenched and obtain a level of hardness and therefore wear resistance that meets the requirements for the production of pivot pins for watches. One way to increase the hardness of these steels is cold working, but this way of increasing the hardness cannot provide a hardness higher than 500 HV. Thus, for parts requiring high wear resistance due to friction and requiring rotary axes with little or no risk of deformation, the use of these steels remains limited.

Еще один способ решения данной проблемы заключается в нанесении на оси вращения покрытия из твердого материала, такого как алмазоподобное углеродное покрытие (АУП). Однако при этом наблюдается высокая вероятность отслоения твердого покрытия и образования мусора, который может перемещаться внутри часового механизма и мешать его работе, что является неприемлемым.Another way to solve this problem is to coat the axis of rotation with a hard material such as a diamond-like carbon coating (DLC). However, there is a high likelihood of peeling off the hard surface and the formation of debris that can move inside the movement and interfere with its operation, which is unacceptable.

Аналогичный способ, раскрываемый в патенте Франции № 2015873, предлагает изготовлять ось баланса, отличающуюся тем, что по меньшей мере основная часть её выполнена из определенных немагнитных материалов. Оси вращения могут быть выполнены из того же самого материала или из стали. Нанесение дополнительного слоя можно осуществлять также гальваническими или химическими методами, или в виде газовой фазы (например, Cr, Rh и т.д.). Существует высокая вероятность отслаивания такого дополнительного слоя. В этом документе описывается также ось баланса, выполненная полностью из закаливаемой бронзы. Однако не приводится какой-либо информации относительно способа изготовления осей вращения. Кроме того, деталь, выполненная из закаливаемой бронзы, обладает твердостью ниже 450 HV. Специалистам в данной области будет понятно, что такая твердость является недостаточной для выполнения обкатки.A similar method, disclosed in French patent No. 2015873, proposes to manufacture a balance axis, characterized in that at least the main part of it is made of certain non-magnetic materials. The pivots can be made of the same material or steel. The additional layer can also be applied by electroplating or chemical methods, or in the form of a gas phase (for example, Cr, Rh, etc.). There is a high probability that such an additional layer will peel off. This document also describes a balance shaft made entirely of hardenable bronze. However, no information is given regarding the manufacturing method for the pivot axes. In addition, the part made of hardenable bronze has a hardness below 450 HV. Those skilled in the art will appreciate that such hardness is insufficient to perform rolling.

В Европейской патентной заявке № 2757423 раскрываются оси вращения, выполненные из аустенитного сплава кобальта или никеля, с внешней поверхностью, упрочненной на определенную глубину. Однако машинная обработка деталей из таких сплавов путем снятия стружки может оказаться затруднительной. Кроме того, они являются относительно дорогими из-за высокой стоимости никеля и кобальта.European Patent Application No. 2757423 discloses rotational axes made of an austenitic alloy of cobalt or nickel, with an outer surface hardened to a certain depth. However, machining such alloys by chip removal can be difficult. In addition, they are relatively expensive due to the high cost of nickel and cobalt.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Задача настоящего изобретения заключается в устранении всех вышеупомянутых недостатков с помощью часового компонента, обладающего как пониженной чувствительностью к воздействию магнитного поля, так и повышенной твердостью, обеспечивающей требуемую износостойкость и ударную прочность, необходимые при производстве деталей часовой промышленности.The objective of the present invention is to eliminate all the above-mentioned disadvantages by using a watch component having both reduced sensitivity to magnetic fields and increased hardness, providing the required wear resistance and impact resistance required in the manufacture of watch industry parts.

Задача изобретения заключается также в создании немагнитного часового компонента, обладающего повышенной коррозионной стойкостью.The object of the invention is also to provide a non-magnetic watch component with increased corrosion resistance.

Еще одна задача изобретения заключается в создании немагнитного часового компонента, технология производства которого была бы простой и экономичной.Another object of the invention is to provide a non-magnetic watch component, the production technology of which would be simple and economical.

В связи с этим, настоящим изобретением предлагается часовой компонент для часового механизма, содержащий по меньшей мере один участок, механически обработанный со снятием стружки.In this regard, the present invention provides a watch component for a watch movement comprising at least one chip-machined portion.

Согласно настоящему изобретению, указанный участок выполнен из немагнитного медного сплава для ограничения его чувствительности к воздействию магнитного поля, при этом указанный медный сплав содержит от 10 вес.% до 20 вес.% Ni, от 6 вес.% до 12 вес.% Sn, X вес.% дополнительных элементов, причем X составляет от 0 до 5, а остальное составляет Cu.According to the present invention, said portion is made of a non-magnetic copper alloy to limit its sensitivity to magnetic fields, said copper alloy containing 10 wt% to 20 wt% Ni, 6 wt% to 12 wt% Sn, X wt.% Additional elements, where X is from 0 to 5, and the rest is Cu.

Такой часовой компонент дает возможность объединить преимущества, такие как низкая чувствительность к воздействию магнитного поля, твердость и высокая коррозионная стойкость, при сохранении хорошей общей вязкости. Кроме того, использование описанного выше немагнитного медного сплава является выгодным, поскольку данный сплав обладает хорошей обрабатываемостью.Such a watch component makes it possible to combine advantages such as low sensitivity to magnetic fields, hardness and high corrosion resistance, while maintaining good overall toughness. In addition, the use of the above-described non-magnetic copper alloy is advantageous because the alloy has good machinability.

Это дает возможность повышения твердости по меньшей участка, механически обработанного со снятием стружки. В таком случае, согласно первому варианту осуществления изобретения по меньшей мере участок, механически обработанный со снятием стружки, содержит упрочняющий слой, нанесенный на внешнюю поверхность указанного участка.This makes it possible to increase the hardness of a smaller area machined with chip removal. In such a case, according to a first embodiment of the invention, at least the machined portion has a reinforcing layer applied to the outer surface of said portion.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения для повышения твердости по меньшей мере внешняя поверхность указанного участка, механически обработанного со снятием стружки, подвергается глубокому упрочнению на заданную глубину относительно сердцевины часового компонента.According to yet another embodiment of the invention, in order to increase the hardness, at least the outer surface of the machined region is deep-hardened to a predetermined depth relative to the core of the watch component.

Таким образом, осуществляется повышение твердости части поверхности или всей поверхности часового компонента, а сердцевина компонента может оставаться малоизмененной или неизмененной вовсе. Такое выборочное упрочнение частей часового компонента, помимо указанных выше преимуществ, дает возможность повышения твердости на основных участках, подвергающихся напряжениям.Thus, the hardness of a part of the surface or the entire surface of the watch component is increased, and the core of the component can remain little or unchanged at all. This selective hardening of parts of the watch component, in addition to the above advantages, makes it possible to increase the hardness in the main areas subject to stress.

Кроме того, объектом изобретения является часовой механизм, содержащий часовой компонент согласно любому из вышеописанных вариантов осуществления. Указанным часовым компонентом механизма может быть, например, ось вращения, а участком, механически обработанным со снятием стружки, является по меньшей мере одна цапфа. В частности, часовой компонент может представлять собой ось баланса, ось анкера и/или анкерный триб, или винт, заводной вал, ось пружины баланса и т.д.In addition, an object of the invention is a movement comprising a clock component according to any of the above-described embodiments. The specified clock component of the mechanism can be, for example, an axis of rotation, and the section machined for chip removal is at least one journal. In particular, the watch component can be a balance axis, an anchor axis and / or an anchor pin, or a screw, a winding shaft, a balance spring axis, etc.

И, наконец, объектом изобретения является также способ изготовления часового компонента, включающий в себя следующие этапы:Finally, the subject of the invention is also a method for manufacturing a watch component, which includes the following steps:

- взятие элемента, механически обрабатываемого со снятием стружки и выполненного из немагнитного медного сплава, содержащего от 10 вес.% до 20 вес.% Ni, от 6 вес.% до 12 вес.% Sn, X вес.% дополнительных элементов, причем X составляет от 0 до 5, а остальное составляет Cu;- taking an element machined with shaving removal and made of a non-magnetic copper alloy containing from 10 wt.% to 20 wt.% Ni, from 6 wt.% to 12 wt.% Sn, X wt.% additional elements, and X is from 0 to 5, and the rest is Cu;

- формирование указанного часового компонента;- the formation of the specified watch component;

- механическая обработка указанного часового компонента со снятием стружки для формирования по меньшей мере одного участка указанного часового компонента, механически обработанного со снятием стружки и выполненного из указанного немагнитного медного сплава.- machining said watch component with shaving to form at least one portion of said watch component machined with shaving and made of said non-magnetic copper alloy.

Объектом изобретения является также способ изготовления часового компонента, включающий в себя следующие этапы:The subject of the invention is also a method for manufacturing a watch component, which includes the following steps:

- взятие элемента, механически обрабатываемого со снятием стружки и выполненного из немагнитного медного сплава, содержащего от 10 вес.% до 20 вес.% Ni, от 6 вес.% до 12 вес.% Sn, X вес.% дополнительных элементов, причем X составляет от 0 до 5, а остальное составляет Cu;- taking an element machined with shaving removal and made of a non-magnetic copper alloy containing from 10 wt.% to 20 wt.% Ni, from 6 wt.% to 12 wt.% Sn, X wt.% additional elements, and X is from 0 to 5, and the rest is Cu;

- механическая обработка со снятием стружки указанного элемента для формирования по меньшей мере одного участка указанного часового компонента;- machining with the removal of shavings of the specified element to form at least one section of the specified watch component;

- формирование часового компонента, включающего в себя указанный участок, полученный на этапе b2).- the formation of the watch component, including the specified area obtained in step b2).

Для повышения твердости по меньшей мере участка, механически обработанного со снятием стружки, способы согласно настоящему изобретению могут включать в себя, согласно первому варианту, этап d) нанесения упрочняющего слоя по меньшей мере на внешнюю поверхность указанного участка, механически обработанного со снятием стружки.To increase the hardness of at least the chip-machined area, the methods of the present invention may include, according to a first embodiment, step d) applying a reinforcement layer to at least the outer surface of said chip-machined area.

Согласно еще одному варианту, с целью повышения твердости способы по настоящему изобретению могут включать в себя этап e) диффундирования атомов на заданную глубину по меньшей мере внешней поверхности указанного участка, механически обработанного со снятием стружки, для глубокого упрочнения часового компонента в основных областях, подверженных воздействию напряжений, при сохранении высокой вязкости.In another embodiment, in order to increase hardness, the methods of the present invention may include step e) diffusing atoms to a predetermined depth of at least the outer surface of said chip-machined region to deeply harden the watch component in the main areas exposed to stress, while maintaining high viscosity.

Таким образом, путем диффундирования атомов в медный сплав, используемый в настоящем изобретении, осуществляется повышение твердости части или всей поверхности участка, механически обработанного со снятием стружки, без нанесения слоя второго материала на указанный участок. Действительно, повышение твердости происходит в самом материале часового компонента, благодаря чему, согласно настоящему изобретению, предотвращается любое последующее отслоение, которое могло бы произойти при нанесении твердого слоя на часовой компонент.Thus, by diffusing atoms into the copper alloy used in the present invention, the hardness of part or all of the surface of the chip-machined portion is increased without applying a layer of the second material to the portion. Indeed, the increase in hardness occurs in the material of the watch component itself, whereby, according to the present invention, any subsequent delamination that might occur when a hard layer is applied to the watch component is prevented.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

Другие отличительные признаки и преимущества данного изобретения станут более понятными после ознакомления с приведенным ниже его подробным описанием, приводимым в качестве неограничивающего примера, со ссылками на приложенные чертежи.Other features and advantages of the present invention will become more apparent upon reading the following detailed description, given by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings.

На фиг. 1 показан часовой компонент согласно настоящему изобретению; иFIG. 1 shows a clock component according to the present invention; and

на фиг. 2 - вид в разрезе участка часового компонента, механически обработанного со снятием стружки, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, после выполнения операции диффузионной обработки и операции обкатки или полировки.in fig. 2 is a cross-sectional view of a portion of a watch component machined with chip removal according to an embodiment of the present invention after a diffusion processing step and a rolling or polishing step.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

В настоящем описании термин "немагнитный" характеризует материал с парамагнитными, диамагнитными или антиферромагнитными свойствами, магнитная проницаемость которого меньше или равна 1,01.In the present description, the term "non-magnetic" refers to a material with paramagnetic, diamagnetic or antiferromagnetic properties, the magnetic permeability of which is less than or equal to 1.01.

Термин "механическая обработка со снятием стружки" подразумевает любую операцию придания формы путем удаления материала, служащую для придания компоненту размеров и характеристик поверхности в пределах заданного допуска. Такими операциями, например, являются операции токарной обработки, фрезерования или любые другие технологии, известные специалистам в данной области.The term "shaving machining" refers to any shaping operation by material removal that serves to provide a component with dimensions and surface characteristics within a predetermined tolerance. Such operations are, for example, turning, milling, or any other technology known to those skilled in the art.

Объектом настоящего изобретения является компонент для часового механизма, в частности немагнитный часовой компонент, такой как ось вращения, для механического часового механизма.The subject of the present invention is a component for a watch movement, in particular a non-magnetic watch component such as a pivot axis for a mechanical watch movement.

Далее изобретение будет рассмотрено на примере немагнитной оси 1 баланса. Разумеется, другие типы осей вращения для часов также охватываются настоящим изобретением, например оси зубчатых колес, анкерные трибы или анкерные оси. Компоненты данного типа, как правило, содержат тело диаметром предпочтительно менее 2 мм и цапфы диаметром предпочтительно менее 0,2 мм, с точностью до нескольких микрон. Другими компонентами часового механизма, к которым может относиться настоящее изобретение, являются винты, заводные валы, оси пружины баланса и т.д., размеры которых могут быть приблизительно такими же, как и размеры вышеперечисленных осей.Further, the invention will be discussed on the example of a non-magnetic balance axis 1. Of course, other types of pivot pins for watches are also encompassed by the present invention, such as gear pivots, anchor rods or anchor pins. Components of this type typically comprise a body preferably less than 2 mm in diameter and pins preferably less than 0.2 mm in diameter, with an accuracy of a few microns. Other components of the movement with which the present invention may relate are screws, winding shafts, balance spring axles, etc., which may be approximately the same size as the above axes.

На фиг. 1 изображена ось 1 баланса согласно настоящему изобретению, содержащая несколько участков 2 различного диаметра, предпочтительно сформированных путем токарной обработки или любой другой механической обработки со снятием стружки, и образующая, обычным образом, опорные поверхности 2a и заплечики 2b, расположенные между двумя концевыми участками, образующими две цапфы 3. Каждая из этих цапф предназначена для поворота в опоре, обычно в отверстии в камне или рубине.FIG. 1 depicts a balance axis 1 according to the present invention, comprising several sections 2 of different diameters, preferably formed by turning or any other machining with shaving, and forming, in the usual way, the bearing surfaces 2a and the shoulders 2b located between the two end portions forming two pins 3. Each of these pins is designed to pivot in a support, usually in a hole in a stone or ruby.

В условиях ежедневного воздействия магнитных полей важно ограничить чувствительность оси 1 баланса к их действию во избежание влияния на работу часов, в которые она встроена.In the face of daily exposure to magnetic fields, it is important to limit the sensitivity of the balance axis 1 to their action in order to avoid affecting the operation of the watch in which it is built.

Удивительным образом изобретение одновременно устраняет обе проблемы без появления каких-либо новых проблем, и в то же время обеспечивая дополнительные преимущества. Так, по меньшей мере участок 3 часового компонента 1, изготовленный путем механической обработки со снятием стружки, выполнен из немагнитного медного сплава с целью эффективного снижения его чувствительности к воздействию магнитного поля, при этом указанный медный сплав содержит от 10 вес.% до 20 вес.% Ni, от 6 вес.% до 12 вес.% Sn, X вес.% дополнительных элементов, причем X составляет от 0 до 5 вес.%, а остальное составляет Cu.Surprisingly, the invention simultaneously eliminates both problems without introducing any new problems while providing additional benefits. Thus, at least section 3 of the clock component 1, made by mechanical processing with removal of shavings, is made of a non-magnetic copper alloy in order to effectively reduce its sensitivity to the effect of a magnetic field, while the specified copper alloy contains from 10 wt.% To 20 wt. % Ni, 6 wt% to 12 wt% Sn, X wt% additional elements, X being 0 to 5 wt% and the balance being Cu.

Предпочтительно, указанный немагнитный медный сплав содержит от 11 вес.% до 18 вес.% Ni, от 7 вес.% до 10 вес.% Sn, X вес.% дополнительных элементов, причем X составляет от 0 до 5 вес.%, а остальное составляет Cu.Preferably, said non-magnetic copper alloy contains 11 wt% to 18 wt% Ni, 7 wt% to 10 wt% Sn, X wt% additional elements, X being 0 to 5 wt%, and the rest is Cu.

Более предпочтительно, указанный немагнитный медный сплав содержит от 12 вес.% до 17 вес.% Ni, от 7 вес.% до 9 вес.% Sn, X вес.% дополнительных элементов, причем X составляет от 0 до 5 вес.%, а остальное составляет Cu.More preferably, said non-magnetic copper alloy contains 12 wt% to 17 wt% Ni, 7 wt% to 9 wt% Sn, X wt% additional elements, X being 0 to 5 wt%, and the rest is Cu.

Еще более предпочтительно, указанный немагнитный медный сплав содержит от 14.5 вес.% до 15.5 вес.% Ni, от 7.5 вес.% до 8.5 вес.% Sn, X вес.% дополнительных элементов, причем X составляет от 0 до 5 вес.%, а остальное составляет Cu.Even more preferably, said non-magnetic copper alloy contains 14.5 wt% to 15.5 wt% Ni, 7.5 wt% to 8.5 wt% Sn, X wt% additional elements, X being 0 to 5 wt% and the rest is Cu.

Пропорции различных составляющих немагнитного сплава выбираются таким образом, чтобы обеспечивались как хорошие немагнитные свойства сплава, так и его хорошая обрабатываемость.The proportions of the various constituents of the non-magnetic alloy are selected in such a way that both good non-magnetic properties of the alloy and its good machinability are ensured.

Предпочтительно, используемый немагнитный медный сплав согласно изобретению может не содержать свинца или содержать свинец в количестве менее 0,02 вес.%.Preferably, the non-magnetic copper alloy used according to the invention may be lead-free or lead in an amount of less than 0.02% by weight.

Предпочтительно, немагнитный медный сплав может представлять собой сплав, содержащий от 14,5 вес.% до 15,5 вес.% Ni, от 7,5 вес.% до 8,5 вес.% Sn, максимум 0,02 вес% Pb, а остальное составляет Cu. Такой сплав продается под товарным знаком ToughMet® Materion.Preferably, the non-magnetic copper alloy may be an alloy containing 14.5 wt% to 15.5 wt% Ni, 7.5 wt% to 8.5 wt% Sn, maximum 0.02 wt% Pb and the rest is Cu. This alloy is marketed under the trademark ToughMet® Materion.

Разумеется, могут использоваться и другие немагнитные сплавы на основе меди, при условии, что их массовый процентный состав обеспечивает как немагнитные свойства, так и хорошую обрабатываемость.Of course, other non-magnetic copper-based alloys can be used, provided that their weight percentages provide both non-magnetic properties and good machinability.

По меньшей мере участок 3 часового компонента 1 имеет твердость более 350 HV.At least portion 3 of the watch component 1 has a hardness of more than 350 HV.

Удивительно и неожиданно, но оказалось, что участок 3 из вышеуказанного медного сплава можно обрабатывать путем обкатки, несмотря на то, что его твердость составляет ниже 600 HV.Surprisingly and unexpectedly, it turned out that section 3 of the above copper alloy can be machined by rolling, even though its hardness is below 600 HV.

Для повышения твердости по меньшей мере участка 3, подвергнутого механической обработке со снятием стружки, согласно первому варианту осуществления изобретения можно наносить упрочняющий слой по меньшей мере на внешнюю поверхность указанного участка 3. В качестве такого дополнительного слоя может использоваться слой из TiN, алмаза, АУП, AL2O3, Cr, Ni, NiP или любого другого подходящего материала, наносимого методом осаждения из паровой фазы (PVC), химического осаждения из паровой фазы (CVD), атомно-слоевого осаждения (ALD) или гальваническими методами, а также любыми другими подходящими методами.In order to increase the hardness of at least the area 3 subjected to mechanical processing with chip removal, according to the first embodiment of the invention, a reinforcing layer can be applied to at least the outer surface of said area 3. As such an additional layer, a layer of TiN, diamond, AUP, AL 2 O 3 , Cr, Ni, NiP or any other suitable material applied by vapor deposition (PVC), chemical vapor deposition (CVD), atomic layer deposition (ALD) or electroplating, and any other suitable methods.

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения твердость по меньшей мере участка 3, подвергнутого машинной обработке со снятием стружки, можно повысить путем глубокого упрочнения внешней поверхности 5 указанного участка 3 (фиг. 2) на заданную глубину относительно остальной части часового компонента, с целью обеспечения повышенной твердости указанной внешней поверхности при сохранении высокой вязкости. Заданная глубина упрочнения составляет от 5% до 40% общего диаметра d участка 3, как правило, от 5 до 35 мкм.According to another embodiment of the present invention, the hardness of at least the machined region 3 can be increased by deep-hardening the outer surface 5 of said region 3 (FIG. 2) to a predetermined depth relative to the rest of the watch component in order to provide increased hardness the specified outer surface while maintaining high viscosity. The predetermined depth of hardening is from 5% to 40% of the total diameter d of the section 3, usually from 5 to 35 μm.

Подвергнутая глубокому упрочнению внешняя поверхность участка 3, таким образом, может иметь твердость более 600 HV.The deeply hardened outer surface of the portion 3 can thus have a hardness of more than 600 HV.

Опытным путем было показано, что глубина упрочнения, составляющая от 5% до 40% общего диаметра d участка 3 является достаточной, например, при изготовлении оси баланса, участком 3 для которой является цапфа. В качестве примера, если радиус d/2 равен 50 мкм, глубина упрочнения, предпочтительно, должна составлять приблизительно 15 мкм по всему участку 3, например по всей цапфе. Очевидно, в зависимости от варианта применения, можно использовать различные глубины упрочнения от 5% до 80% общего диаметра d.It has been experimentally shown that the depth of hardening, constituting from 5% to 40% of the total diameter d of section 3 is sufficient, for example, in the manufacture of the balance axis, section 3 for which is the pivot. As an example, if the radius d / 2 is 50 µm, the depth of hardening should preferably be about 15 µm over the entire region 3, for example the entire journal. Obviously, depending on the application, different hardening depths from 5% to 80% of the total diameter d can be used.

Предпочтительно, глубокое упрочнение внешней поверхности 5 участка 3 заключается в диффундировании атомов по меньшей мере одного химического элемента. В качестве указанного химического элемента могут использоваться неметаллические химические элементы, такие как азот, аргон и/или бор. Действительно, как уже указывалось выше, за счет междоузельного перенасыщения атомов в немагнитном медном сплаве 4, область поверхности 5 подвергается глубокому упрочнению без необходимости нанесения на участок 3 покрытия из какого-либо дополнительного материала. Действительно, в материале 4 участка 3 происходит повышение твердости, что эффективно предотвращает риск возможного отслоения покрытия при эксплуатации. Таким образом, согласно данному варианту осуществления изобретения внешняя поверхность 5 участка 3 представляет собой упрочненный слой, но не содержит дополнительного упрочняющего слоя, нанесенного непосредственно на внешнюю поверхность 5.Preferably, the deep strengthening of the outer surface 5 of the region 3 consists in the diffusion of atoms of at least one chemical element. As the specified chemical element, non-metallic chemical elements such as nitrogen, argon and / or boron can be used. Indeed, as already mentioned above, due to the interstitial supersaturation of atoms in the nonmagnetic copper alloy 4, the surface area 5 is deeply hardened without the need to apply a coating of any additional material to the area 3. Indeed, in the material 4 of the section 3, an increase in hardness occurs, which effectively prevents the risk of possible delamination of the coating during operation. Thus, according to this embodiment, the outer surface 5 of the portion 3 is a hardened layer, but does not contain an additional hardening layer applied directly to the outer surface 5.

Действительно, упрочнению подвергается по меньшей мере часть поверхности участка 3, т.е. сердцевина участка 3 и/или остальной части часового компонента 1 может оставаться малоизмененной или неизмененной, без каких-либо значительных изменений механических свойств указанного часового компонента 1. Такое выборочное повышение твердости механически обработанного со снятием стружки участка 3 часового компонента 1 дает возможность объединить преимущества, такие как понижение чувствительности к воздействию магнитного поля, повышение твердости и высокую вязкость, в основных областях высоких механических напряжений, с высокой коррозионной стойкостью и сопротивлением усталости.Indeed, at least part of the surface of the area 3 is subjected to hardening, i.e. the core of the region 3 and / or the rest of the watch component 1 can remain little or unchanged, without any significant change in the mechanical properties of the said watch component 1. Such a selective increase in the hardness of the machined region 3 of the watch component 1 makes it possible to combine the advantages such as a decrease in sensitivity to the effects of a magnetic field, an increase in hardness and high toughness, in the main areas of high mechanical stresses, with high corrosion resistance and fatigue resistance.

Очевидно, что помимо упрочняющего слоя, могут наноситься и другие слои, например, смазочные слои.Obviously, in addition to the reinforcing layer, other layers can be applied, for example lubricating layers.

Объектом настоящего изобретения является также вышеуказанный первый способ изготовления часового компонента 1. Данный способ согласно настоящему изобретению, предпочтительно, включает в себя следующие этапы:The subject of the present invention is also the aforementioned first method for manufacturing a watch component 1. This method according to the present invention preferably comprises the following steps:

- взятие механически обрабатываемого со снятием стружки элемента, например стержня, выполненного из немагнитного медного сплава, содержащего от 10 вес.% до 20 вес.% Ni, от 6 вес.% до 12 вес.% Sn, X вес.% дополнительных элементов, причем X составляет от 0 до 5, а остальное составляет Cu;- taking a machined element with shaving removal, for example a rod made of a non-magnetic copper alloy containing from 10 wt.% to 20 wt.% Ni, from 6 wt.% to 12 wt.% Sn, X wt.% additional elements, moreover, X is from 0 to 5, and the balance is Cu;

- формирование часового компонента 1;- formation of watch component 1;

- механическая обработка указанного часового компонента со снятием стружки с целью формирования по меньшей мере одного участка 3 указанного часового компонента 1, механически обработанного со снятием стружки и выполненного из указанного немагнитного медного сплава.- mechanical processing of the specified watch component with the removal of chips in order to form at least one section 3 of the specified clock component 1, machined with the removal of chips and made of the specified non-magnetic copper alloy.

Объектом настоящего изобретения является также вышеуказанный второй способ изготовления часового компонента 1, как описано выше. Данный способ согласно настоящему изобретению, предпочтительно, включает в себя следующие этапы:The subject of the present invention is also the aforementioned second method of manufacturing a watch component 1 as described above. This method according to the present invention preferably includes the following steps:

- взятие механически обрабатываемого со снятием стружки элемента, например стержня, выполненного из немагнитного медного сплава, содержащего от 10 вес.% до 20 вес.% Ni, от 6 вес.% до 12 вес.% Sn, X вес.% дополнительных элементов, причем X составляет от 0 до 5, а остальное составляет Cu;- taking a machined element with shaving removal, for example a rod made of a non-magnetic copper alloy containing from 10 wt.% to 20 wt.% Ni, from 6 wt.% to 12 wt.% Sn, X wt.% additional elements, moreover, X is from 0 to 5, and the balance is Cu;

- механическая обработка со снятием стружки указанного элемента с целью формирования по меньшей мере одного участка 3 указанного часового компонента 1;- machining with the removal of shavings of the specified element in order to form at least one section 3 of the specified watch component 1;

- формирование часового компонента 1, содержащего указанный участок 3, полученный на этапе b2).- the formation of the watch component 1 containing the specified area 3 obtained in step b2).

Используемые в настоящем изобретении сплавы являются упрочняемыми с помощью термообработки, известной под названием "спинодальный распад". Для достижения этого явления обрабатываемый путем снятия стружки элемент должен быть подвергнут следующим операциям:The alloys used in the present invention are hardenable by heat treatment known as "spinodal decomposition". To achieve this phenomenon, the element to be machined by chip removal must be subjected to the following operations:

- расплавлению;- melting;

- холодной обработке;- cold working;

- повышению твердости путем термообработки со спинодальным распадом (при температуре 360°C - 370°C в течение 2 - 4 часов).- increasing the hardness by heat treatment with spinodal decomposition (at a temperature of 360 ° C - 370 ° C for 2 - 4 hours).

Следовательно, согласно первой возможности механически обрабатываемый со снятием стружки элемент, используемый в настоящем изобретении, может быть использован на этапе a1) или этапе a2) в промежуточной форме, в которой он был подвергнут только операциям расплавления и холодной обработки. Этап c1) или b2) механической обработки со снятием стружки в данном случае проводится на сравнительно мягком механически обрабатываемом со снятием стружки элементе. Затем механически обработанный элемент подвергается повышению твердости путем термообработки со спинодальным распадом.Therefore, according to a first possibility, the chip-machining element used in the present invention can be used in step a1) or step a2) in an intermediate form in which it has been subjected only to melting and cold working operations. Step c1) or b2) in this case is carried out on a comparatively soft machining element. The machined element is then hardened by spinodal decomposition heat treatment.

Согласно второй возможности механически обрабатываемый со снятием стружки элемент, используемый в настоящем изобретении, может быть использован на этапе a1) или a2) в своей конечной форме, в которой он уже был подвергнут трем операциям обработки, а именно расплавлению, холодной обработке и повышению твердости путем термообработки со спинодальным распадом. Этап c1) или c2) механической обработки со снятием стружки затем выполняется непосредственно на твердом, механически обрабатываемом со снятием стружки элементе, который не требует какого-либо последующего повышения твердости путем термообработки со спинодальным распадом.According to a second possibility, the machined element used in the present invention can be used in step a1) or a2) in its final form, in which it has already been subjected to three processing steps, namely melting, cold working and hardening by heat treatment with spinodal decomposition. The step c1) or c2) of the machining with chip removal is then carried out directly on the hard machined element, which does not require any subsequent hardening by heat treatment with spinodal decomposition.

Для повышения твердости по меньшей мере участка 3 способ согласно изобретению может предпочтительно включать в себя, согласно первому варианту, этап d) нанесения упрочняющего слоя по меньшей мере на внешнюю поверхность 5 указанного участка 3, подвергнутого механической обработке со снятием стружки. Предпочтительно, этап d) может заключаться в нанесении методом осаждения из паровой фазы (PVD), химического осаждения из паровой фазы (CVD), атомно-слоевого осаждения (ALD) или гальваническими методами, а также любыми другими подходящими методами, слоя TiN, алмаза, АУП, AL2O3, Cr, Ni, NiP или любого другого подходящего материала.In order to increase the hardness of at least area 3, the method according to the invention may preferably include, according to a first embodiment, step d) applying a reinforcing layer to at least the outer surface 5 of said machined area 3 with chip removal. Preferably step d) can be applied by vapor deposition (PVD), chemical vapor deposition (CVD), atomic layer deposition (ALD) or electroplating methods, as well as any other suitable methods, a layer of TiN, diamond, AUP, AL 2 O 3 , Cr, Ni, NiP or any other suitable material.

С целью повышения твердости по меньшей мере участка 3 способ согласно настоящему изобретению предпочтительно может включать в себя, согласно второму варианту, этап e) диффундирования атомов на заданную глубину по меньшей мере внешней поверхности 5 указанного участка 3, механически обработанного со снятием стружки, с целью глубокого упрочнения часового компонента 1 в основных областях, подверженных воздействию напряжений, при сохранении высокой вязкости. Предпочтительно, заданная глубина упрочнения составляет от 5% до 40% общего диаметра d участка 3, механически обработанного со снятием стружки.In order to increase the hardness of at least region 3, the method according to the present invention may preferably include, according to a second embodiment, the step e) of diffusing atoms to a predetermined depth of at least the outer surface 5 of said region 3, machined with shaving, for the purpose of deep strengthening watch component 1 in the main areas subject to stress, while maintaining high viscosity. Preferably, the predetermined depth of hardening is between 5% and 40% of the total diameter d of the machined portion 3.

Независимо от выбора варианта осуществления изобретения, предлагаемый настоящим изобретением способ в целом может применяться в массовом производстве. Таким образом, этап e) может заключаться в термохимической диффузионной обработке, такой как борирование нескольких часовых компонентов и/или нескольких заготовок часовых компонентов. Подразумевается, что этап e) может заключаться в междоузельной диффузии в немагнитный медный сплав 4 атомов по меньшей мере одного химического элемента, например неметаллического химического элемента, такого как азот, аргон и/или бор. И, наконец, напряжения на сжатие данного способа эффективно повышают сопротивление усталости и ударную прочность.Regardless of the choice of the embodiment of the invention, the method according to the present invention can generally be applied in mass production. Thus, step e) may involve a thermochemical diffusion treatment such as borating several watch components and / or several watch component blanks. It is contemplated that step e) may involve interstitial diffusion into the non-magnetic copper alloy 4 of atoms of at least one chemical element, for example a non-metallic chemical element such as nitrogen, argon and / or boron. Finally, the compressive stresses of this method effectively increase fatigue resistance and impact strength.

Этап e) может также заключаться в выполнении ионной имплантации, после которой может выполняться, а может и не выполняться диффузионная термообработка. Преимущество этого варианта заключается в том, что он не ограничивает тип диффундируемых атомов и последующей как междоузельной диффузии, так и диффузии в подложку.Step e) may also involve performing ion implantation, after which diffusion heat treatment may or may not be performed. The advantage of this option is that it does not restrict the type of diffused atoms and the subsequent both interstitial diffusion and diffusion into the substrate.

Если обработка на этапе e) заключается в ионной имплантации, глубина упрочнения внешней поверхности 5 может быть эффективно увеличена с помощью термообработки, выполняемой во время или после этапа b) ионной имплантации.If the treatment in step e) is ion implantation, the depth of hardening of the outer surface 5 can be effectively increased by heat treatment performed during or after the ion implantation step b).

Предлагаемый настоящим изобретением способ может также включать в себя и этапы нанесения не упрочняющего слоя, а других слоев. Например, способ согласно настоящему изобретению может включать в себя этап нанесения смазочного слоя.The method according to the present invention may also include the steps of applying other layers rather than a reinforcing layer. For example, the method according to the present invention may include the step of applying a lubricating layer.

По меньшей мере механически обработанный со снятием стружки участок 3 может подвергаться операции обкатки/полировки после выполнения этапа c1) или b2), если не проводится дополнительная операция повышения твердости, или после этапа d) или e), в случае, если дополнительная операция повышения твердости проводится. Следовательно, по меньшей мере внешняя поверхность 5 участка 3 изобретения может быть обкатана. Эта операция обкатки/полировки дает возможность получить размеры и качество поверхности, требуемые для участков 3, в частности, в случае цапф. Последующая операция обкатки дает возможность получить часовой компонент, обладающий повышенной износостойкостью и стойкостью к ударным нагрузкам по сравнению с часовым компонентом, механически обработанные со снятием стружки участки которого были подвергнуты просто операции упрочнения.At least the machined section 3 may undergo a rolling / polishing operation after step c1) or b2) if no additional hardening is carried out, or after step d) or e) if additional hardening held. Therefore, at least the outer surface 5 of the portion 3 of the invention can be rolled. This rolling / polishing operation makes it possible to obtain the dimensions and surface quality required for the sections 3, in particular in the case of trunnions. The subsequent rolling operation makes it possible to obtain a watch component with increased wear and shock resistance compared to a watch component, the machined sections of which were subjected to a simple hardening operation.

Часовой компонент согласно настоящему изобретению может содержать механически обработанные со снятием стружки участки, обработанные способом, предлагаемым настоящим изобретением, и расположенные на теле часового компонента, или выполненные полностью из вышеописанного немагнитного медного сплава согласно одному из способов настоящего изобретения. Далее, обработка с целью повышения твердости на этапе d) или e) может выполняться на поверхности механически обработанных со снятием стружки участков или на всех поверхностях часового компонента.The watch component of the present invention may comprise machined areas, machined by the method of the present invention, and located on the body of the watch component, or made entirely of the above-described non-magnetic copper alloy according to one of the methods of the present invention. Further, the hardening treatment in step d) or e) may be carried out on the surface of the machined areas or on all surfaces of the watch component.

Часовой компонент согласно настоящему изобретению может быть изготовлен с помощью токарной обработки или любым другим методом обработки со снятием стружки с использованием стержня из вышеописанного немагнитного медного сплава диаметром менее 3 мм, предпочтительно менее 2 мм. Такой стержень в настоящее время отсутствует на рынке, и его необходимо производить специально, вследствие чего идея использования вышеуказанного немагнитного медного сплава для изготовления часовых компонентов посредством токарной обработки или любого другого способа механической обработки со снятием стружки с возможной последующей обкаткой вызовет критику со стороны специалистов. Специалистам в данной области хорошо известно, что медные сплавы являются слишком мягкими для обкатки и не обладают достаточной износостойкостью при эксплуатации. Однако удивительно и неожиданно использование таких материалов согласно настоящему изобретению дает возможность изготовления осей вращения, которые можно подвергать обкатке, и достигать удовлетворительной долговечности при использовании. Для осуществления настоящего изобретения специалистам в данной области пришлось преодолеть предубеждение, чтобы использовать немагнитный медный сплав для изготовления часового компонента очень малых размеров с помощью метода, включающего операцию токарной обработки (или любым другим методом механической обработки со снятием стружки) с возможной последующей обкаткой.The watch component according to the present invention can be manufactured by turning or any other chip removal process using a rod of the above-described non-magnetic copper alloy having a diameter of less than 3 mm, preferably less than 2 mm. Such a rod is currently not on the market and needs to be produced on purpose, so the idea of using the above non-magnetic copper alloy for the manufacture of watch components by turning or any other machining process with chip removal with possible subsequent running-in will cause criticism from specialists. It is well known to those skilled in the art that copper alloys are too soft to roll in and do not have sufficient wear resistance in service. Surprisingly and unexpectedly, however, the use of such materials according to the present invention makes it possible to manufacture pivot pins that can be run in and achieve satisfactory durability in use. In order to carry out the present invention, those skilled in the art had to overcome the bias to use a non-magnetic copper alloy to make a very small watch component using a method including a turning operation (or any other chip removal machining method) with possible subsequent rolling.

Вопреки всем ожиданиям, предлагаемый настоящим изобретением способ обеспечивает возможность получения часового компонента, по меньшей мере участки которого, изготовленные посредством токарной обработки (или любой другой механической обработки со снятием стружки) с возможной последующей операцией обкатки, выполнены из вышеуказанного немагнитного медного сплава.Contrary to all expectations, the method proposed by the present invention makes it possible to obtain a watch component, at least parts of which, produced by turning (or any other machining with chip removal), with a possible subsequent rolling operation, are made of the above-mentioned non-magnetic copper alloy.

Разумеется, настоящее изобретение не ограничивается рассмотренным вариантом осуществления, но может быть реализовано и в других вариантах и модификациях, которые будут очевидны для специалистов в данной области. В частности, можно подвергать обработке все или практически все участки 3, т.е. обрабатывать более 80% диаметра d участков 3, хотя это и не является необходимым для часовых компонентов, таких как оси баланса.Of course, the present invention is not limited to the disclosed embodiment, but may be implemented in other variations and modifications that will be apparent to those skilled in the art. In particular, it is possible to process all or substantially all of the areas 3, i. E. to machine more than 80% of the diameter d of the sections 3, although this is not necessary for watch components such as balance axes.

Claims (30)

1. Ось (1) вращения для часового механизма, содержащая по меньшей мере один участок (3), механически обработанный со снятием стружки, отличающаяся тем, что указанный участок выполнен из немагнитного медного сплава для снижения его чувствительности к воздействию магнитных полей, при этом указанный медный сплав содержит от 10 вес.% до 20 вес.% Ni, от 6 вес.% до 12 вес.% Sn, X вес.% дополнительных элементов, причем X составляет от 0 до 5, а остальное составляет Cu. 1. An axis (1) of rotation for a clockwork, containing at least one section (3), machined with the removal of shavings, characterized in that said section is made of a non-magnetic copper alloy to reduce its sensitivity to magnetic fields, while said the copper alloy contains 10 wt% to 20 wt% Ni, 6 wt% to 12 wt% Sn, X wt% additional elements, where X is from 0 to 5 and the balance is Cu. 2. Ось (1) вращения по п. 1, отличающаяся тем, что указанный медный сплав содержит свинец в количестве меньше или равном 0,02 вес.%.2. The axis (1) of rotation according to claim 1, characterized in that said copper alloy contains lead in an amount less than or equal to 0.02 wt.%. 3. Ось (1) вращения по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере участок (3), механически обработанный со снятием стружки, содержит упрочняющий слой, нанесенный на внешнюю поверхность указанного участка (3).3. The axis (1) of rotation according to claim 1, characterized in that at least the section (3), machined with removal of shavings, contains a reinforcing layer applied to the outer surface of said section (3). 4. Ось (1) вращения по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере внешняя поверхность (5) указанного участка (3), механически обработанного со снятием стружки, глубоко упрочнена на заданную глубину относительно сердцевины часового компонента (1).4. The axis of rotation (1) according to claim 1, characterized in that at least the outer surface (5) of said section (3), machined with chip removal, is deeply hardened to a predetermined depth relative to the core of the watch component (1). 5. Ось (1) вращения по п. 4, отличающаяся тем, что заданная глубина составляет от 5% до 40% общего диаметра (d) указанного участка (3), механически обработанного со снятием стружки.5. The axis (1) of rotation according to claim. 4, characterized in that the predetermined depth is from 5% to 40% of the total diameter (d) of said section (3), machined with removal of shavings. 6. Ось (1) вращения по п. 4, отличающаяся тем, что глубоко упрочненная внешняя поверхность (5) содержит диффундированные атомы по меньшей мере одного химического элемента.6. The axis (1) of rotation according to claim 4, characterized in that the deeply hardened outer surface (5) contains diffused atoms of at least one chemical element. 7. Ось (1) вращения по п. 1, отличающаяся тем, что участок, механически обработанный со снятием стружки, представляет собой по меньшей мере цапфу.7. The axis of rotation (1) according to claim 1, characterized in that the section machined with shaving is at least a journal. 8. Часовой механизм, характеризующийся тем, что он содержит ось (1) вращения, содержащую по меньшей мере один участок (3), механически обработанный со снятием стружки, при этом указанный участок выполнен из немагнитного медного сплава для снижения его чувствительности к воздействию магнитных полей, причем указанный медный сплав содержит от 10 вес.% до 20 вес.% Ni, от 6 вес.% до 12 вес.% Sn, X вес.% дополнительных элементов, причем X составляет от 0 до 5, а остальное составляет Cu.8. A clockwork mechanism, characterized in that it contains an axis (1) of rotation, containing at least one section (3), machined with the removal of chips, while the specified section is made of a non-magnetic copper alloy to reduce its sensitivity to magnetic fields , said copper alloy containing from 10 wt.% to 20 wt.% Ni, from 6 wt.% to 12 wt.% Sn, X wt.% additional elements, and X is from 0 to 5, and the rest is Cu. 9. Способ изготовления оси (1) вращения для часового механизма, включающий в себя следующие этапы:9. A method of manufacturing a rotation axis (1) for a clockwork, which includes the following steps: a1) взятие элемента, механически обрабатываемого со снятием стружки и выполненного из немагнитного медного сплава, содержащего от 10 вес.% до 20 вес.% Ni, от 6 вес.% до 12 вес.% Sn, X вес.% дополнительных элементов, причем X составляет от 0 до 5, а остальное составляет Cu;a1) taking an element machined with chip removal and made of a non-magnetic copper alloy containing from 10 wt.% to 20 wt.% Ni, from 6 wt.% to 12 wt.% Sn, X wt.% additional elements, and X is from 0 to 5 and the balance is Cu; b1) формирование оси (1) вращения;b1) shaping the axis of rotation (1); c1) механическая обработка со снятием стружки указанной оси вращения для формирования по меньшей мере одного участка (3) указанной оси (1) вращения, механически обработанного со снятием стружки и выполненного из указанного немагнитного медного сплава.c1) machining with the removal of chips of the specified axis of rotation to form at least one section (3) of the specified axis (1) of rotation, machined with removal of chips and made of the specified non-magnetic copper alloy. 10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что он включает в себя этап d) нанесения упрочняющего слоя по меньшей мере на внешнюю поверхность (5) указанного участка (3), механически обработанного со снятием стружки.10. A method according to claim 9, characterized in that it comprises the step d) of applying a reinforcing layer to at least the outer surface (5) of said section (3) machined with chip removal. 11. Способ по п. 9, отличающийся тем, что он включает в себя этап e) диффундирования атомов на заданную глубину в по меньшей мере внешнюю поверхность (5) указанного участка (3), механически обработанного со снятием стружки, для глубокого упрочнения оси (1) вращения в основных областях, подверженных воздействию напряжений, при сохранении высокой вязкости.11. A method according to claim 9, characterized in that it includes the step e) of diffusing atoms to a predetermined depth into at least the outer surface (5) of said section (3), machined with chip removal, for deep hardening of the axis ( 1) rotation in the main areas subject to stress while maintaining high viscosity. 12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что заданная глубина составляет от 5% до 40% общего диаметра (d) указанного участка (3), механически обработанного со снятием стружки.12. The method according to claim 11, characterized in that the predetermined depth is from 5% to 40% of the total diameter (d) of said section (3) machined with shaving. 13. Способ по п. 11, отличающийся тем, что этап диффундирования включает в себя диффундирование атомов по меньшей мере одного химического элемента.13. The method of claim 11, wherein the diffusion step includes diffusing atoms of at least one chemical element. 14. Способ по п. 11, отличающийся тем, что этап e) заключается в проведении термохимической диффузионной обработки.14. The method according to claim 11, characterized in that step e) consists in carrying out a thermochemical diffusion treatment. 15. Способ по п. 11, отличающийся тем, что этап e) заключается в проведении ионной имплантации, которая может сопровождаться, а может и не сопровождаться диффузионной обработкой.15. A method according to claim 11, characterized in that step e) consists in carrying out ion implantation, which may or may not be accompanied by diffusion treatment. 16. Способ по п. 9, отличающийся тем, что указанный механически обработанный со снятием стружки участок (3) подвергают обкатке/полировке после этапа c1) или b2), или после этапа d) или e).16. A method according to claim 9, characterized in that said machined section (3) is rolled / polished after step c1) or b2), or after step d) or e). 17. Способ изготовления оси (1) вращения для часового механизма, включающий в себя следующие этапы:17. A method of manufacturing a rotation axis (1) for a clockwork, which includes the following steps: a2) взятие элемента, механически обрабатываемого со снятием стружки и выполненного из немагнитного медного сплава, содержащего от 10 вес.% до 20 вес.% Ni, от 6 вес.% до 12 вес.% Sn, X вес.% дополнительных элементов, причем X составляет от 0 до 5, а остальное составляет Cu;a2) taking an element machined with chip removal and made of a non-magnetic copper alloy containing from 10 wt.% to 20 wt.% Ni, from 6 wt.% to 12 wt.% Sn, X wt.% additional elements, and X is from 0 to 5 and the balance is Cu; b2) механическая обработка со снятием стружки указанного элемента для формирования по меньшей мере одного участка (3) указанной оси (1) вращения;b2) machining with the removal of chips of the specified element to form at least one section (3) of the specified axis (1) of rotation; c2) формирование оси (1) вращения, включающей в себя указанный участок (3), полученный на этапе b2).c2) forming a rotation axis (1) including said portion (3) obtained in step b2). 18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что он включает в себя этап d) нанесения упрочняющего слоя по меньшей мере на внешнюю поверхность (5) указанного участка (3), механически обработанного со снятием стружки.18. A method according to claim 17, characterized in that it comprises the step d) of applying a reinforcing layer to at least the outer surface (5) of said section (3) machined with chip removal. 19. Способ по п. 17, отличающийся тем, что он включает в себя этап e) диффундирования атомов на заданную глубину в по меньшей мере внешнюю поверхность (5) указанного участка (3), механически обработанного со снятием стружки, для глубокого упрочнения оси (1) вращения в основных областях, подверженных воздействию напряжений, при сохранении высокой вязкости.19. A method according to claim 17, characterized in that it includes the step e) of diffusing atoms to a predetermined depth into at least the outer surface (5) of said section (3), machined with chip removal, for deep hardening of the axis ( 1) rotation in the main areas subject to stress while maintaining high viscosity. 20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что заданная глубина составляет от 5% до 40% общего диаметра (d) указанного участка (3), механически обработанного со снятием стружки.20. A method according to claim 19, characterized in that the predetermined depth is from 5% to 40% of the total diameter (d) of said section (3) machined with shaving. 21. Способ по п. 19, отличающийся тем, что этап диффундирования включает в себя диффундирование атомов по меньшей мере одного химического элемента.21. The method of claim 19, wherein the diffusion step includes diffusing atoms of at least one chemical element. 22. Способ по п. 19, отличающийся тем, что этап e) заключается в проведении термохимической диффузионной обработки.22. The method according to claim 19, characterized in that step e) consists in carrying out a thermochemical diffusion treatment. 23. Способ по п. 19, отличающийся тем, что этап e) заключается в проведении ионной имплантации, которая может сопровождаться, а может и не сопровождаться диффузионной обработкой.23. The method according to claim 19, characterized in that step e) consists in carrying out ion implantation, which may or may not be accompanied by diffusion treatment. 24. Способ по п. 17, отличающийся тем, что указанный механически обработанный со снятием стружки участок (3) подвергают обкатке/полировке после этапа c1) или b2), или после этапа d) или e).24. A method according to claim 17, characterized in that said machined section (3) is rolled / polished after step c1) or b2), or after step d) or e).
RU2017125759A 2016-07-19 2017-07-18 Clockwork mechanism component RU2752467C2 (en)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16180226.9A EP3273304B1 (en) 2016-07-19 2016-07-19 Part for clock movement
EP16180226.9 2016-07-19
EP16190278.8 2016-09-23
EP16190278.8A EP3273306A1 (en) 2016-07-19 2016-09-23 Part for clock movement
EP17157065.8 2017-02-21
EP17157065.8A EP3273307A1 (en) 2016-07-19 2017-02-21 Part for clock movement

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017125759A RU2017125759A (en) 2019-01-21
RU2017125759A3 RU2017125759A3 (en) 2020-11-18
RU2752467C2 true RU2752467C2 (en) 2021-07-28

Family

ID=56464142

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017125759A RU2752467C2 (en) 2016-07-19 2017-07-18 Clockwork mechanism component
RU2017125745A RU2763382C2 (en) 2016-07-19 2017-07-18 Component for clockwork mechanism

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017125745A RU2763382C2 (en) 2016-07-19 2017-07-18 Component for clockwork mechanism

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10761482B2 (en)
EP (1) EP3273304B1 (en)
RU (2) RU2752467C2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH714594B1 (en) 2018-01-26 2024-09-30 Richemont Int Sa Manufacturing methods for a pivot axis of a regulating organ
EP3800511B1 (en) * 2019-10-02 2022-05-18 Nivarox-FAR S.A. Pivoting shaft for a regulating organ
EP3885842B1 (en) 2020-03-26 2024-03-20 Nivarox-FAR S.A. Non-magnetic timepiece component with improved wear resistance

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3683616A (en) * 1968-08-19 1972-08-15 Straumann Inst Ag Anti-magnetic timekeeping mechanisms
CH572374B5 (en) * 1972-01-26 1976-02-13 Far Fab Assortiments Reunies
EP1462879A2 (en) * 2003-03-26 2004-09-29 Franck Müller Watchland SA Anti-shock device for a wheel turning on an axis
US20150378309A1 (en) * 2013-01-17 2015-12-31 Omega Sa Part for a timepiece movement

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3099128A (en) * 1960-09-10 1963-07-30 Straumann Inst Ag Watchwork mechanisms
CH681370A5 (en) * 1992-02-25 1993-03-15 Estoppey Reber S A Solid lubricant coating prodn. for reducing friction between soft parts - by applying nickel@-phosphorus@ layer and gold@ layer and then heat treating
US6755566B2 (en) * 2001-02-15 2004-06-29 Konrad Damasko Clockwork
EP1237058A1 (en) * 2001-02-28 2002-09-04 Eta SA Fabriques d'Ebauches Usage of a non-magnetic coating for covering parts in a horological movement
CN100503891C (en) * 2001-09-19 2009-06-24 西铁城控股株式会社 Soft metal and method for preparation thereof, and exterior part of watch and method for preparation thereof
JP2004085434A (en) * 2002-08-28 2004-03-18 Seiko Instruments Inc Timepiece
EP2450759B1 (en) * 2010-11-09 2020-08-12 Montres Breguet SA Magnetic shock absorber
US9298162B2 (en) * 2010-10-01 2016-03-29 Rolex Sa Timepiece barrel with thin disks
CH705464B1 (en) * 2011-09-05 2016-09-15 Nivarox Far Sa Ferrule for fixing a clock spring.
CN110423968B (en) * 2013-03-14 2022-04-26 美题隆公司 Wrought copper-nickel-tin alloys and articles thereof
EP2860591A1 (en) * 2013-10-09 2015-04-15 Nivarox-FAR S.A. Assembly system using a conical resilient locking member
EP2988177A1 (en) * 2014-08-21 2016-02-24 Universo S.A. Hand of a watch
EP3258325B1 (en) * 2016-06-13 2019-10-30 Rolex Sa Timepiece arbor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3683616A (en) * 1968-08-19 1972-08-15 Straumann Inst Ag Anti-magnetic timekeeping mechanisms
CH572374B5 (en) * 1972-01-26 1976-02-13 Far Fab Assortiments Reunies
EP1462879A2 (en) * 2003-03-26 2004-09-29 Franck Müller Watchland SA Anti-shock device for a wheel turning on an axis
US20150378309A1 (en) * 2013-01-17 2015-12-31 Omega Sa Part for a timepiece movement

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
L.A. Maltseva, M.A. Gervasiev, A.B. Kutyin. Materials science: study guide, Ekaterinburg: GOU VPO USTU-UPI, 2007, see pp. 265-278. *
LAMINERIES MATTHEY SA: "BrushForm 158 / Toughmet 3" dated 01.06.2013, pp. 1-3, published at https://www.matthey.ch/fileadmin/user_upload/downloads/fichetechnique/FR/BF158_T3_C.pdf. *
Л.А. Мальцева, М.А. Гервасьев, А.Б. Кутьин. Материаловедение: учебное пособие, Екатеренбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2007, см. стр. 265-278. LAMINERIES MATTHEY SA: "BrushForm 158/Toughmet 3" от 01.06.2013, стр. 1-3, опубликованная на сайте https://www.matthey.ch/fileadmin/user_upload/downloads/fichetechnique/FR/BF158_T3_C.pdf. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017125759A3 (en) 2020-11-18
EP3273304B1 (en) 2021-11-10
RU2017125745A (en) 2019-01-18
RU2017125759A (en) 2019-01-21
US20180024503A1 (en) 2018-01-25
US10761482B2 (en) 2020-09-01
RU2763382C2 (en) 2021-12-28
EP3273304A1 (en) 2018-01-24
RU2017125745A3 (en) 2020-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2752292C2 (en) Component for clockwork mechanism
RU2767960C2 (en) Clockwork component
CN107632510B (en) Component for a timepiece movement
RU2625254C2 (en) Detail of clock mechanism
RU2752467C2 (en) Clockwork mechanism component
RU2752293C2 (en) Component for clockwork mechanism
CH712762A2 (en) Pivot axis for watch movement.
JP6963069B2 (en) Axis Arbor for Regulatory Members
RU2763269C1 (en) Non-magnetic watch component with increased wear resistance

Legal Events

Date Code Title Description
HE9A Changing address for correspondence with an applicant